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石油化工鈦合金管國(guó)標(biāo)
氧、氮、碳和氫是鈦合金的主要雜質(zhì)。氧和氮在α相中有較大的溶解度,對(duì)鈦合金有顯著強(qiáng)化效果,但卻使塑性下降。通常規(guī)定鈦中氧和氮的含量分別在0.15~0.2%和0.04~0.05%以下。氫在α相中溶解度很小,鈦合金中溶解過(guò)多的氫會(huì)產(chǎn)
鈦是同素異構(gòu)體,熔點(diǎn)為1720℃,在低于882℃時(shí)呈密排六方晶格結(jié)構(gòu),稱為α鈦;在882℃以上呈體心立方品格結(jié)構(gòu),稱為β鈦。利用鈦的上述兩種結(jié)構(gòu)的不同特點(diǎn),添加適當(dāng)?shù)暮辖鹪兀蛊湎嘧儨囟燃跋喾趾恐饾u改變而得到不同組織的鈦合金(titanium alloys)。室溫下,鈦合金有三種基體組織,鈦合金也就分為以下三類:α合金,(α β)合金和β合金。在500℃~600℃的溫度下,仍保持其強(qiáng)度和抗蠕變性能,但不能進(jìn)行熱處理強(qiáng)化,室溫強(qiáng)度不高。中國(guó)分別以TA、TC、TB表示。
鈦管在發(fā)電站上運(yùn)用所要處理的問(wèn)題吸氫問(wèn)題
雖然鈦材表面具有細(xì)密的鈍化膜,在許多強(qiáng)腐蝕介質(zhì)中十分耐腐蝕,可是因?yàn)殁伵c氫的親合力很大.十分簡(jiǎn)單吸氫.在常溫時(shí)就發(fā)作,高溫時(shí)(如100℃)吸氫敏捷.氫在鈦中的固熔限很小(約為20ppm),超越定量就會(huì)在鈦表面上分出氫化物(TtH2).跟著表面TiH2的增多,鈦的沖擊值和延伸率敏捷下降【4J.此外.在舊機(jī)組改造時(shí),因?yàn)楣馨迨倾~合金,冷凝管用鈦,這就需求選用陰極維護(hù)設(shè)備以防止電化學(xué)腐蝕如日立公司發(fā)電廠凝氣器選用海水冷卻,用鈦列管與銅合金板組成電偶,當(dāng)維護(hù)電位低于一0.75 v(ScE)時(shí)使出口的鈦管端吸氫,運(yùn)用一年氫含量到達(dá)650 ppm;退火是為了消除內(nèi)應(yīng)力、提高塑性和組織穩(wěn)定性,以獲得較好的綜合性能。假如電位選用一05~O.75 v(scE),在常溫下鈦不會(huì)發(fā)作吸氫”
鈦及鈦合金焊接對(duì)焊接時(shí)保護(hù)要求非常嚴(yán)格,當(dāng)焊縫含碳量為0.55%時(shí),焊縫塑性幾乎全部消失而變成非常脆的材料,焊后熱處置也無(wú)法消除此種脆性。國(guó)技術(shù)條件規(guī)定,鈦合金母材的含碳量不大于0.1%焊縫含碳量不逾越母材含碳量。
鈦板焊縫缺陷是由于鈦板焊接時(shí),因弧焊槍形成的氣氣體維護(hù)層只能維護(hù)好焊接熔池不受空氣的有害作用,而對(duì)已凝固而處于高溫狀態(tài)附近的焊縫及其附近區(qū)域則無(wú)保護(hù)作用,而處于這種狀態(tài)的鈦板焊縫及其附近的區(qū)域仍有很強(qiáng)的吸收空氣中的氮及氧的能力。